戴启兵

浅谈医疗设备电源故障的维修

戴启兵

医疗设备;电源;维修

随着科学技术的飞速发展，各种各样的新型医疗设备层出不穷，为人们的健康保驾护航。不论设备功能多么先进、复杂，有一样东西是别不可少的，那就是电源，它是整个设备能量转换的动力源。尽管各种设备的原理不尽相同，但其电源的原理却大同小异。

医疗设备中通常采用开关电源。开关电源具有功耗小、效率高的特点。在开关电源中，晶体管在激励信号的激励下，高速地交替工作在导通-截止的开关状态，频率很高，这使得晶体管的功耗很小，电源效率大幅提高，可达到70%～95%以上［1］。另外，开关电源的电压是由激励信号来调节的，输入信号的电压变化可以通过调频或调宽来进行补偿，这样对电网的适应能力也较大的提高［2］，允许外电网的电压波动范围也较大，提高了整机的稳定性和可靠性。

由于电源常常工作在恶劣的环境之中，它承受着整机大电流、高电压的冲击，所以电源的故障率相对较高，在有元器件损坏的实质性故障中，电源的故障通常能占到50%以上［3］。开关电源主要由全桥整流电路、启动电路、开关管激励电路、稳压控制电路、输出整流滤波电路以及各种保护电路等组成。整流电路的整流桥、电容、启动电路的限流电阻、激励电路的开关管、控制电路的光耦和输出电路的高频二极管、滤波电容、限流电阻等是较常出现故障的地方。通常我们维修医疗设备时，基本上都从电源着手，所以精通电源，特别是开关电源的原理与维修，就可以很好的开展医疗设备的维修工作。下面简单介绍5例电源故障的实例，说明电源部分维修在医疗设备维修的重要性。

故障一:飞利浦HDI4000彩超，机器正常工作后关机，再开机，主机面板指示灯亮，键盘控制有效，但显示器黑屏。

分析与检修:主机键盘控制有效，说明主机工作正常，显示器黑屏，可能的原因:①主机未有视频信号输出主显示器，使显示器黑屏。②显示器故障。使屏幕不亮变成黑屏。③显示器工作需+12 V直流工作电源，由主机提供，若主机供不出+12 V直流工作电源，显示器也将变成黑屏。由最简单的检查开始。首先检测显示器供电端子，电压表显示电压为0V，这就是说显示器黑屏是由于没有直流工作电压引起，所以查电源板PSM，查到主机开关电源箱内+12 V供显示器工作电压的开关管开路，造成不能有正常的电压输出，到市场上买到一个同样型号的晶体管换上后，有+12 V输出电源正常，显示器黑屏故障排除，彩超工作正常。

故障二:意大利BI0TECNICA公司BT-224半自动生化分析仪所有项目的测试结果均为零。

故障与检修:接通电源开机，利用仪器本身的自检功能(按Autocheck键)，检查到光源输出电压为24 V，大大超过了灯泡的额定电压值12 V。打开仪器发现灯泡不亮，并且灯泡内已发黑经检查灯泡已烧坏，再用万用表测量灯泡的两端电压为24 V，说明光源电路已损坏。首先测量电源变压器输出交流电压18 V正常，经过桥式整流后输出直流24 V亦正常。切断仪器电源，分别拆下TR1和TR2用万用表测量发现大功率三极管TR2(2N3055)已击穿，由于TR2击穿从整流桥输出的电压经过TR2直接加到灯泡两端造成灯泡烧坏。换上同样型号的大功率三相极管TR2(2N3055)、换上一只新灯泡开机光源基本正常调整可调电位器使之输出12 V，仪器恢复正常。

故障三:奥林巴斯全自动生化仪AU640显示器显示试剂盘温度过高，并报ER2152故障，并提示“DSR CHECK TIMEOUT"，即试剂盘温度控制系统与计算机通讯超时中断，操作系统处于停止状态。

分析与检修:按使用手册提示，关闭计算机系统。检查主机与计算机的通讯导线连接情况。重新启动计算机，但故障依旧，操作系统仍不能进人“STANDBAY”准备操作状态。

由于温度控制电路工作在低电流、低电压状态，一般很少发生故障。但开关电源部分输出电压高(130 V)、负载电流大(5.5 A)，再加上试剂盘制冷控制系统是一天24 h不间断运行的，所以产生故障的可能性较大。首先检测MV2115试剂盘恒温控制板上的场效应开关管2SK2257上的G，S极间电阻。其正常在路正向阻值应为60Ω，反向阻值应为450Ω，而检测发现其正反向阻值均为0，说明场效应开关管2SK2257上的G，S极已击穿短路，由于ZD2稳压二极管27几与其G，S极并联，所以它也被击穿短路。拆下这两个元件，换上两个同型号的元件，再次检测其在路正反向阻值，均在正常范围。由于此开关电源可在负载开路的情况下正常运行，所以我们将MV2115试剂盘恒温控制板做通电实验，将J，(200)接插件与100v交流接通，检测其输出接插件J2(203)的1，2脚两端电压，为+143V，因为此时未带负载，所以其输出电压略高于+130 V。经检测无误后，将MV2115试剂盘恒温控制板装上，开机机器工作恢复正常。

故障四:惠普HP1166心电监护仪通电开机后，出现屏幕无显示，面板亮度调节不起作用，但电源指示灯亮，声音报警等正常。

分析与检修:从故障现象来看，产生的原因很多，电源、扫描电路、显像管等都会引起黑屏，我们遵循先易后难的原则，先检查电源板是否正常，再查其他电路板是否正常。打开机壳，开机，测量电源板上的电压+SV，-4V，+12V，-12V，+17V等均正常，但是+40V只有+25V，说明电源板有问题。于是我们检查+40V电压的产生电路，元器件不是很多，由集成电路U4(LM201AN)与外周电路组成，检查外围电路R11、R12、Q3、Qg、QZ、VRS等元件没发现特别异常。找来一片LM201AN试着换上，整机恢复正常。+40V是提供母板上的垂直扫描及高压包的直流电压，在该例中正是由于+40V电压不足导致高压上不去，显像管不工作，所以黑屏。

故障五:惠普43120A除颤仪通电后设备显示屏没有任何显示，电源指示灯不亮。

分析与检修:判断故障出现在BatterychargerBoard系统。打开机器检查电源板的各个保险丝，编号为F1、F2、F3的3A保险丝熔断，更换保险丝后通电仍然烧保险丝，将电源板拆卸下来后单独对电源板通电，故障依旧。我们根据技术资料进行电路分析，对电源板保险丝之后的负载进行检查，发现CR1整流模块、Q1场效应管、CR2稳压二极管烧坏，更换了这些被损坏的电子元件后，单独对电源板供电已不烧保险丝，在检查电源板的输出电压，直流+5V、+8V、+12V均正常。将电源板安装回机器上检查无误后通电试机，一切正常。

随着医疗设备的不断发展，设备的电源也在不断更新，这就要求我们生物医学工程人员平时要认真学习国内外的新知识和新业务来不断充实自己，不断地在实际工作中锻炼自己，努力掌握医疗设备维修技术，为医院增收节支和医疗事业的发展不断做出自己的贡献。

［1］李金伴，李捷辉，李捷明.开关电源技术．北京:化学工业出版社，2006．

［2］周志敏，周纪海，纪爱华.开关电源实用电路．北京:中国电力出版社，2006.

［3］周理明，蒋益钢，卢航.医疗器械维修的捷径——电源的维修．医疗卫生装备，2007，28(9):91-92．

223200江苏省淮安市楚州中医院设备科